Üzüm bağlarının kuraklığa karşı direncini artıracak malzeme üretildi

Mersin Üniversitesi’nde (MEÜ), yürütücülüğünü Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Yağmur Uysal’ın yaptığı, Doç. Dr. Zeynep Görkem Doğaroğlu’nun araştırmacı olduğu ‘İklim Değişikliğiyle Karşı Karşıya Olan Akdeniz Üzüm Bağlarının Biyolojik Yönetimi ve Korunması İçin Ekolojik Araştırma’ başlıklı TÜBİTAK 1071 projesi sürüyor.

Üzüm bağlarının, iklim değişikliği ve kuraklıkla mücadelesine destek olmak amacıyla 2021’de başlatılan proje kapsamında, üzüm bağlarının kuraklığa karşı sulanma sıklığını azaltacak hidrojel adı verilen malzeme üretildi. Toprakta su tutma kapasitesini artıran boncuk yapısındaki hidrojeller, şişebilir özellik gösteriyor. Suyu aldığında şişen hidrojeller, zamanla suyu toprağa veriyor. Laboratuvarda üretilen hidrojeller, bu işlemi sürekli gerçekleştirebildiği için tarım ürünlerinin sulama sıklığını da azaltıyor.

Akdeniz ülkeleri uluslararası ortak projeleri destekleyen PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area) programı kapsamında kabul edilen ve kısa adı VINEPROTECT olan uluslararası proje, Türkiye’nin de içinde yer aldığı Portekiz, İtalya ve Fas’ın da aralarında bulunduğu 4 Akdeniz ülkesinde yürütülüyor. VINEPROTECT konsorsiyumunun Türkiye ayağında proje yöneticisi olarak Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Mehmet Emin Duru, öğretim üyeleri Prof. Dr. Yağmur Uysal proje yürütücüsü ve Doç. Dr. Zeynep Görkem Doğaroğlu araştırmacı olarak Manisa Bağcılık Enstitüsü ile birlikte yer alıyor.

“Proje geniş çaplı bir araştırmayı içeriyor”

Proje yürütücüsü Prof. Dr. Yağmur Uysal, yüksek lisans bursiyerlerinin de yer aldığı PRIMA kapsamında yürütülen Avrupa Birliği projesi ile Akdeniz’deki üzüm bağlarının iklim değişikliği ve kuraklıkla mücadelesinde uygulanabilecek, sürdürülebilir tarım uygulamalarını araştırdıklarını söyledi. Yürütücülüğünü Portekiz’in yaptığı projenin, kuraklıkla mücadelede üzüm bağlarının direncini arttırabilmek için çeşitli biyolojik, agroekolojik adı verilen doğaya, bitkiye, toprağa zarar vermeden hastalıklarla ve kuraklıkla mücadelede alınacak önlemleri kapsayan geniş çaplı bir araştırmayı içerdiğini dile getiren Uysal, “Portekiz’de iki ayrı üniversite, İtalya’da iki ayrı üniversite, diğer ortaklardan biri Fas’ta bir üniversite ve Türkiye’de de proje yöneticimiz Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi tarafından yürütülüyor. Diğer ortaklardan biri Mersin Üniversitesi olarak biziz, bir diğer ortağımız Manisa Bağcılık ve Araştırma Enstitüsü” dedi.

“Bütün tarımsal ürünlere uygulayabiliriz”

Son dönemlerde iklim değişikliği, kuraklık, su kaynaklarının azalması gibi konuların gündemden düşmediğini, bunları herkesin gündelik yaşamlarında gözlemleyebildiğini dile getiren Uysal, her ortağın farklı çalışmalar yaptığını belirterek, şöyle konuştu: “Bizim Mersin Üniversitesi ayağı olarak uyguladığımız yöntem biyohidrojeller adı verilen bir malzemeyi geliştirmek. Bu biyohidrojelleri kendimiz laboratuvarımızda üretiyoruz. Ürettiğimiz hidrojeller toprağa verildiğinde toprakta su tutma kapasitesini arttırıyor. Çünkü boncuk yapısındadır ve şişebilir özellik göstermektedir. Suyu aldığında şişer ve zamanla suyunu yavaşça verir. Tekrar suyu aldığı zaman tekrar şişer ama bu işlemi sürekli olarak gerçekleştirebildiği için tarım ürünlerini sıklıkla sulamak zorunda kalmazsınız. Dolayısıyla sulama sıklığını azaltmak demek; içme suyu kaynaklarının daha doğrusu sulama suyuna olan ihtiyacı, tatlı su ihtiyacını önemli ölçüde azaltmak anlamına geliyor. Çiftçilerimiz zaten su kaynaklarına ulaşma açısından sulamada büyük bir sıkıntı çekiyorlar. Bunu sadece asmalara değil, bütün tarımsal ürünlere uygulayabiliriz.”

“Elde ettiğimiz çıktı aslında bir malzeme ve bir ürün materyalidir”

Proje kapsamında diğer ülkelerin topraktaki mikroorganizma çeşitliliğini arttırmak, biyoçeşitliliği arttırmak, asmanın hastalıklara karşı mücadelesini arttırmak için mikrobiyolojik, fizyolojik, patolojik analizler üzerine yoğunlaştığını ifade eden Uysal, “Bizim elde ettiğimiz çıktı aslında bir malzeme ve bir ürün materyalidir. Ve bununla ilgili de denemelerimizi yine üniversitemizin bize sağladığı alanda gerçekleştiriyoruz. Saksılar üzerinde denemeler yapıyoruz. Asma fidanlarını içeren 200 saksımız var. Bu asmalarımızı da ülkemizde üzüm bağlarının ve şarap üretiminin en yüksek olduğu Ege Bölgesi’nden Manisa Bağcılık Enstitüsü’nden temin ettik” diye konuştu.

“Budanan asmaların dallarını biyokömür adı verilen bir teknikle kömürleştiriyoruz”

Sürdürdükleri çalışmalarda güzel sonuçlar aldıklarını vurgulayan Uysal, denemelerinde sulamaya olan ihtiyacın azaldığını gözlemlediklerini ifade etti. Hidrojellerin üretim aşamasından da bahseden Uysal, şöyle devam etti: “Asmalar kış dönemine girdiği zaman kuruyor ve budanması gerekiyor. Budanan asmaların dallarını biyokömür adı verilen bir teknikle kömürleştiriyoruz. Bu ürettiğimiz kömürü bu biyohidrojellerin içerisine ekliyoruz. Bizim ürettiğimiz hidrojeller, polimerik bir malzemedir. Jel yapısında jelatin gibi bir malzemedir. Budama atıklarını kömürleştirip içerisine verdiğimiz için kömür içeren boncuklar aslında bunlar. Bunun şöyle bir katkısı oluyor; siz tarımsal atığınızı çok fazla çıkan budama atıklarınızı yine değerli bir ürüne dönüştürmüş oluyorsunuz. Kömüre dönüştürüyorsunuz. Kömür, doğal olarak yer kabuğundan çıkarılıyor. Ama biz bunu kısa bir süre içerisinde laboratuvarımızda aynı özellikte bir biyokömür dediğimiz malzemeye sentezleyerek hidrojellerin içerisine veriyoruz. Bu sayede hem sıfır atık yaklaşımıyla tarımsal atıkları azaltıyor, hem de toprağı karbon içeriğini artırıyoruz.”

“Herhangi bir toksik etkisi yok”

Yaptıkları denemelerde güzel sonuçlar ortaya çıktığını vurgulayan Uysal, “Normal sulama şartları, orta kuraklık dediğimiz biraz daha az sıklıkla sulama şartları ve çok kurak dediğimiz sulama sıklığını biraz daha uzatarak denemeler yaptık. Uzun süre su vermediğimiz asmalarda bile herhangi bir kuruma gözlemlenmedi. Bu da hidrojellerimizin güzel bir şekilde çalıştığını ortaya koymuştur” dedi.

Hidrojelleri mikroorganizma üzerinde de denediklerini ifade eden Uysal, herhangi bir etkisini görmediklerini belirtti. Hidrojellerin zamanla parçalanabilen, kendini tüketebilen, mikroorganizmalar tarafından parçalanabilen özellikte bir ürün olduğuna dikkat çeken Uysal, “Herhangi bir toksik etkisi dediğimiz yani zehirli etkisi bulunmamaktadır” ifadesini kullandı.

Pilot ölçekte tamamladıkları projenin yaygın etkisini arttırmak için gerçek üzüm bağlarında da uygulanması gerektiğine işaret eden Uysal, “Bu amaçla proje ortaklarımızdan Fas’a ve Portekiz’e bu hidrojelleri gönderiyoruz. Portekiz’de gerçek asma bağlarında denemesi gerçekleştirilecek. Fas denemelere başladı. Aynı zamanda Türkiye’de de Manisa Bağcılık Araştırma Enstitüsü bunu uygulayacak” diye konuştu.

“Hem ekonomik, hem doğa dostu”

Doç. Dr. Zeynep Görkem Doğaroğlu da proje ayaklarının genel anlamda tarımsal kuraklıkla mücadele olduğunu söyledi. Akdeniz ülkelerinde asma, bağ, bağ üretimi ve üzüm üretiminin önemli olduğunu belirten Doğaroğlu, çevre mühendisleri olarak hem atık değerlendirmeyi hem de tarımsal kuraklıkla alakalı su yönetimini doğru bir şekilde ilerletmeyi hedeflediklerinin ifade etti.
Ürettikleri hidrojelleri asma bitkilerinde uygulayarak pilot ölçekli bir araştırma yaptıklarını dile getiren Doğaroğlu, şöyle devam etti: “Çünkü bu biyokömürleri farklı oranlarda hidrojellerin içerisine entegre ediyoruz. Bitkileri farklı kuraklık dönemlerine maruz bırakıyoruz. Dolayısıyla da en optimum şartları belirleyip ondan sonrasında ürettiğimiz hidrojel miktar ve hidrojel türlerini yurt dışına göndererek diğer üniversitelerin de alanda uygulama yapmasını, yani gerçek şartlarda uygulama yapmasını bekliyoruz. Sonuçlarını da yakın zamanda alacağız gibi görünüyor.”

Projenin Portekiz ayağında bağ üreticilerine yönelik anketler düzenlendiğini vurgulayan Doğaoğlu, “Bu anket sonuçlarını yakın zamanda bizimle de paylaşacaklarını biliyoruz. Şu an değerlendirme aşamasında. Biz bu hidrojelleri yani biyomalzemeleri ürettiğimiz ve sektöre sunduğumuzda bunun yaygın etkisini arttırarak da üreticilere ulaşmayı hedefliyoruz. Hem ekonomik, hem doğa dostu. Dolayısıyla oldukça avantajlı bir sistem” dedi.